旋壓成形工藝

前言

　　旋壓成形工藝是一種使毛坯連續(xù)局部塑性累積成形為空心回轉(zhuǎn)件的先進(jìn)的成形工藝方法。本書系統(tǒng)地介紹了旋壓成形的基本方式、金屬旋壓工藝、可旋壓性試驗、力能參數(shù)的計算及旋壓設(shè)備簡介等內(nèi)容。　　本書主要供從事旋壓成形研究與生產(chǎn)的技術(shù)人員使用，還可供在進(jìn)行回轉(zhuǎn)成形等方面工作的專業(yè)技術(shù)人員和各高校材料加工學(xué)科的本科高年級學(xué)生及研究生參考?！　⌒龎撼尚喂に囀峭ㄟ^旋輪(或搟棒)等工具做進(jìn)給運(yùn)動，加壓于隨芯模沿同一軸線旋轉(zhuǎn)的板坯或管坯上，使其產(chǎn)生連續(xù)局部塑性成形，成為所需空心回轉(zhuǎn)件的先進(jìn)成形方法。它綜合了鍛造、擠壓、拉深、環(huán)軋、橫軋和輥壓等工藝特點(diǎn)，也是一種適用于多品種生產(chǎn)的少、無切削加工工藝。在旋壓過程中，旋輪與毛坯是逐點(diǎn)接觸的，具有省力、節(jié)能、制件尺寸精度高、表面質(zhì)量好、材料利用率高、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品范圍廣等特點(diǎn)，已經(jīng)在機(jī)械、石油化工、電子電器、日用五金、食品、軍工和航空航天等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用?！　”緯到y(tǒng)地介紹了旋壓成形的基本方式、金屬旋壓工藝、可旋壓性試驗、力能參數(shù)的計算及旋壓設(shè)備簡介等內(nèi)容?！　”緯占头治隽藝鴥?nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)資料，結(jié)合筆者從事旋壓成形工藝研究與應(yīng)用的經(jīng)驗和體會編著而成。本書的出版得到了燕山大學(xué)出版基金的資助，并得到了同行、老師、學(xué)生及家人等各方面的關(guān)心和幫助。在此，筆者表示衷心的感謝?！　∮捎诠P者水平所限，書中難免存在不妥之處，敬請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

　　《旋壓成形工藝》系統(tǒng)地介紹了旋壓成形的基本方式、金屬旋壓工藝、可旋壓性試驗、力能參數(shù)的計算及旋壓設(shè)備簡介等內(nèi)容。旋壓成形工藝是一種使毛坯連續(xù)局部塑性累積成形為空心回轉(zhuǎn)件的先進(jìn)的成形工藝方法?！　　缎龎撼尚喂に嚒分饕氖滦龎撼尚窝芯颗c生產(chǎn)的技術(shù)人員使用，還可供在進(jìn)行回轉(zhuǎn)成形等方面工作的專業(yè)技術(shù)人員和各高校材料加工學(xué)科的本科高年級學(xué)生及研究生參考。

書籍目錄

第1章 概況1.1 國內(nèi)外旋壓技術(shù)的發(fā)展1.2 旋壓工藝的特點(diǎn)1.3 旋壓技術(shù)的應(yīng)用1.3.1 旋壓工藝的應(yīng)用1.3.2 旋壓裝備的發(fā)展第2章 旋壓成形的基本方式2.1 普通旋壓的基本方式2.1.1 拉深旋壓2.1.2 縮徑旋壓2.1.3 擴(kuò)徑旋壓2.1.4 普通旋壓中的輔助成形2.2 強(qiáng)力旋壓的基本方式2.2.1 剪切旋壓2.2.2 筒形變薄旋壓2.3 其他旋壓法2.3.1 內(nèi)旋壓法2.3.2 斜軋式旋壓法2.3.3 張力旋壓法2.3.4 多旋輪的錯距旋壓法2.3.5 劈開旋壓法2.3.6 鋼球旋壓法2.3.7 加熱旋壓法第3章 金屬旋壓工藝3.1 旋壓工藝方案的選擇3.1.1 旋壓方式的選擇3.1.2 毛坯的處理3.1.3 旋壓設(shè)備的選用3.2 毛坯的種類及要求3.2.1 毛坯種類3.2.2 對毛坯的要求3.3 毛坯的設(shè)計計算3.3.1 一般錐形件的毛坯計算3.3.2 曲母線形件的毛坯計算3.3.3 封頭的毛坯計算3.3.4 筒形件的毛坯計算3.4 旋壓過程工藝參數(shù)的選擇3.4.1 減薄率3.4.2 主軸轉(zhuǎn)速或旋速3.4.3 芯模和旋輪的間隙3.4.4 進(jìn)給量或進(jìn)給速度3.4.5 旋輪安裝角3.4.6 旋壓溫度3.5 旋壓道次規(guī)范和旋輪運(yùn)動軌跡3.5.1 影響旋壓道次規(guī)范的因素3.5.2 旋輪運(yùn)動軌跡的計算和作圖3.6 金屬旋壓的潤滑和冷卻3.7 工藝裝備的設(shè)計3.7.1 主要工藝裝備3.7.2 輔助工藝裝備3.8 旋壓制品的精度3.9 旋壓件的缺陷、產(chǎn)生原因和防止措施3.9.1 旋壓件的缺陷、產(chǎn)生原因3.9.2 成形時采用的措施和注意事項3.10 旋壓過程中毛坯凸緣的失穩(wěn)3.11 旋壓過程中金屬堆積現(xiàn)象第4章 可旋壓性試驗及力能參數(shù)的計算4.1 金屬材料的可旋性試驗4.1.1 錐形件的可旋性試驗4.1.2 筒形件的可旋性試驗4.2 旋壓力能參數(shù)的計算4.2.1 金屬旋壓變形區(qū)的應(yīng)力狀態(tài)及假設(shè)條件4.2.2 錐形件強(qiáng)力旋壓力的計算4.2.3 筒形件強(qiáng)力旋壓力的計算4.2.4 幾種筒形件強(qiáng)旋時旋壓力的計算式4.3 旋壓過程的數(shù)值模擬研究第5章 旋壓設(shè)備簡介及發(fā)展方向5.1 旋壓工藝對設(shè)備的要求5.1.1 工藝可能性對設(shè)備的要求5.1.2 旋壓件統(tǒng)計和分類對設(shè)備的要求5.1.3 強(qiáng)力旋壓工藝特點(diǎn)對設(shè)備的要求5.2 旋壓機(jī)的一般特點(diǎn)5.3 旋壓機(jī)的布局和其結(jié)構(gòu)形式5.3.1 旋壓機(jī)的總體布局5.3.2 旋壓機(jī)的結(jié)構(gòu)形式5.4 幾種類型旋壓機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)5.4.1 臥式旋壓機(jī)5.4.2 立式旋壓機(jī)5.4.3 專用自動旋壓機(jī)5.5 數(shù)控自動旋壓機(jī)5.5.1 數(shù)控自動旋壓機(jī)的控制系統(tǒng)5.5.2 數(shù)控自動旋壓機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)5.5.3 數(shù)控自動旋壓機(jī)的數(shù)據(jù)輸入5.5.4 數(shù)控旋壓技術(shù)的研究課題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　概況　　1.1　國內(nèi)外旋壓技術(shù)的發(fā)展　　金屬旋壓是一種金屬塑性成形的加工工藝。選用這種工藝能夠較容易地制作各種旋轉(zhuǎn)對稱的薄壁回轉(zhuǎn)件和各種管件等，因此又稱其為回轉(zhuǎn)成形工藝。金屬旋壓工藝具有節(jié)省原材料、成本低廉、設(shè)備簡單和產(chǎn)品質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)，因此旋壓工藝在國防、化工、冶金、電子、機(jī)械等諸方面起到了越來越大的作用，特別在火箭、導(dǎo)彈和宇航等有關(guān)零件的制造方面得到了很好的　應(yīng)用?！　「鶕?jù)文獻(xiàn)記載，陶瓷的制坯方法可能為金屬旋壓提供了工藝的雛形。我國早在3500～4000年前的殷商時代，就已經(jīng)會使用陶輪（或陶車）制作陶坯。后來又在10世紀(jì)初發(fā)明了金屬旋壓工藝，并將金屬薄板制成了空心件。這種技術(shù)于13世紀(jì)傳到英國，直到1840年前后才傳到美國。　　金屬旋壓工藝在相當(dāng)長的時期里處于落后狀態(tài)，最古老的旋壓機(jī)用人力驅(qū)動，并使用棒形工具成形。以后又使用了水力和蒸汽動力來驅(qū)動旋壓機(jī)的主軸。電動機(jī)的出現(xiàn)，使用液壓動力和將棒形工具改變?yōu)樾喓?，使旋壓機(jī)發(fā)生了重大突破，大大提高了金屬旋壓的水平和能力。　　20世紀(jì)中葉，普通旋壓有了如下三個方面的重大進(jìn)展：①普通旋壓設(shè)備逐漸機(jī)械化，在20世紀(jì)50年代出現(xiàn)了模擬手工旋壓的設(shè)備，即采用液壓助力器等驅(qū)動旋輪往復(fù)移動，以實(shí)現(xiàn)進(jìn)給和回程，因而減輕了操作工的勞動強(qiáng)度；②20世紀(jì)60～70年代出現(xiàn)了能單向多道次進(jìn)給的電氣液壓程序控制的半自動旋壓機(jī)；③由于電子工業(yè)的發(fā)展，于20世紀(jì)60年代后期，國外（首先是德國萊弗爾德公司）在自動旋壓機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展了數(shù)控系統(tǒng)（NC的CNC控制系統(tǒng)）和錄返系統(tǒng)（PNC系統(tǒng)）的旋壓機(jī)。這些技術(shù)的成熟使普通旋壓技術(shù)沖破了小批量生產(chǎn)的限制，而應(yīng)用于中批量和大批量生產(chǎn)中?！　≡谄胀ㄐ龎杭夹g(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的強(qiáng)力旋壓法，于第二次世界大戰(zhàn)前后用于歐洲（瑞典、德國）的民用工業(yè)（例如加工鍋皿等容器）。

編輯推薦

　　《旋壓成型工藝》收集和分析了國內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)資料，結(jié)合筆者從事旋壓成形工藝研究與應(yīng)用的經(jīng)驗和體會編著而成。

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